Тестирование физической работоспособности лиц, занимающихся физкультурой и спортом, в покое не отражает их функционального состояния и резервных возможностей, так как патология органа или его функциональная недостаточность заметнее проявляются в условиях нагрузки, чем в покое, когда требования минимальны.
К сожалению, функция сердца, играющего ведущую роль в жизнедеятельности организма, в большинстве случаев оценивается на основе обследования в состоянии покоя. Хотя очевидно, что любое нарушение насосной функции сердца с большей вероятностью проявится при минутном объеме 12-15 л/мин, чем при 5-6 л/мин. Кроме того, недостаточные резервные возможности сердца могут проявиться лишь в работе, превышающей по интенсивности привычные нагрузки. Это относится и к скрытой коронарной недостаточности, которая нередко не диагностируется по ЭКГ в состоянии покоя.
Поэтому оценка функционального состояния сердечно-сосудистой системы на современном уровне невозможна без широкого привлечения нагрузочных тестов.
|
|
Задачи нагрузочных тестов:
1) определение работоспособности и пригодности к занятиям тем или иным видом спорта;
2) оценка функционального состояния кардиореспираторной системы и ее резервов;
3) прогнозирование вероятных спортивных результатов, а также прогнозирование вероятности возникновения тех или иных отклонений в состоянии здоровья при физических нагрузках;
4) определение и разработка эффективных профилактических и реабилитационных мер у высококвалифицированных спортсменов;
5) оценка функционального состояния и эффективности применения средств реабилитации после повреждений и заболеваний у тренирующихся спортсменов.
Тесты на восстановление предусматривают учет изменений и определение сроков восстановления после стандартной физической нагрузки таких показателей кардиореспираторной системы, как частота сердечных сокращений (ЧСС), артериальное давление (АД), показания электрокардиограммы (ЭКГ), частота дыхания (ЧД) и многие другие.
В спортивной медицине используются проба В.В. Гориневского (60 подскоков в течение 30 с), проба Дешина и Котова (трехминутный бег на месте в темпе 180 шагов в мин), проба Мартине (20 приседаний) и другие функциональные пробы. При проведении каждого из этих тестов учитывают ЧСС и АД до нагрузки и после ее окончания на 1-, 2-, 3- и 4-й минутах.
К тестам на восстановление относят и различные варианты теста со ступеньками Ыер-тейО.
В 1929 г. А. Маз1ег ввел двухступенчатый тест, где регистрируются ЧСС и АД после определенного количества подъемов на стандартную ступеньку. В дальнейшем этот тест начал применяться для регистрации ЭКГ после нагрузки (А. Мазхег а. Н. ^Гге, 1941). В современном виде двухступенчатый тест предусматривает определенное, зависящее от возраста, пола и массы тела обследуемого количество подъемов на стандартную двойную ступеньку в тече- " ние 1,5 мин (табл. 15.10), или удвоенное количество подъемов за 3 мин при двойной пробе (высота каждой ступеньки 23 см). ЭКГ фиксируется до и после нагрузки.
|
|
Субмаксимальные тесты на усилие
Используются в спортивной медицине при тестировании высококвалифицированных спортсменов. Исследования показали, что наиболее ценная информация о функциональном состоянии кардиореспираторной системы может быть получена при учете изменений основных гемодинамических параметров (показателей) не в восстановительном периоде, а непосредственно во время выполнения теста. Поэтому и увеличение нагрузок проводится до достижения предела аэробной способности (максимального потребления кислорода - МПК).
В спортивной медицине применяются и субмаксимальные нагрузочные тесты, требующие 75% от максимально переносимых нагрузок. Они рекомендованы ВОЗ для широкого внедрения (Хроника ВОЗ, 1971,25/8, с. 380; и др.).
Используются также различные велоэргометры, тредмиллы и др. В случае превышения возрастных пределов ЧСС (табл. 15.11) нагрузку целесообразно прекратить.
Помимо превышения возрастных пределов ЧСС физический тест должен быть прекращен и в случаях возникновения клинических или электрокардиографических признаков, указывающих на достижение предела переносимости нагрузки.
Клинические признаки: 1) приступ стенокардии даже при отсутствии изменений на ЭКГ; 2) сильная одышка; 3) большая усталость, бледность, холодная и влажная кожа; 4) значительное повышение АД; 5) снижение АД более чем на 25% от исходного; 6) отказ испытуемого от продолжения исследования в связи с дискомфортом.
Электрокардиографические признаки: 1) возникновение частых экстрасистол (4: 40) и других выраженных нарушений ритма; 2) нарушение предсердно-желудочковой и внутрижелудочко-вой проводимости; 3) горизонтальное или корыстообразное смещение вниз сегмента 5Т более чем на 0,2 мВ по сравнению с записью в покое; 4) подъем сегмента 5Т более чем на 0,2 мВ, сопровождающийся опущением его в противоположных отведениях;
5) инверсия, или возникновение заостренного и приподнятого зубца Т с увеличением амплитуды более чем в 3 раза (или на 0,5 мВ) по сравнению с исходным и любым из отведений (особенно У4);
6) уменьшение зубца К не менее чем на 50% от его величины в со- * стоянии покоя.
Гарвардский степ-тест (Ь. ВгоиЬа, 1943) заключается в подъемах на скамейку высотой 50 см для мужчин и 43 см для женщин в течение 5 мин в заданном темпе. Темп восхождения постоянный и равняется 30 циклам в 1 мин. Каждый цикл состоит из четырех шагов. Темп задается метрономом 120 ударов в мин. После завершения теста обследуемый садится на стул и в течение первых 30 с на 2-3-й мин подсчитывается ЧСС. Если обследуемый в процессе тестирования отстает от заданного темпа, то тест прекращается.
О физической работоспособности спортсмена судят по индексу гарвардского степ-теста (ИГСТ), который рассчитывается, исходя из времени восхождения на ступеньку и ЧСС после окончания теста. Высота ступеньки и время восхождения на нее выбираются в зависимости от пола и возраста обследуемого (табл. 15.12).
Индекс гарвардского степ-теста рассчитывают по формуле:
где т - время восхождения в секундах, Гр Г2, Г3 - частота сердечных сокращений (ЧСС) за 30 с на 2-, 3- и 4-й минутах восстановления соответственно.
При массовых обследованиях можно пользоваться сокращенной формулой:
где 1 - время восхождения в секундах, { - частота сердечных сокращений (ЧСС).
|
|
Подсчет облегчается при использовании табл. 15.13, 15.14 и 15.15. Табл. 15.13 предусмотрена для определения ИГСТ у взрослых людей, если нагрузка была выдержана до конца (т. е. в течение 5 мин). Сначала суммируют три подсчета пульса (Г! +!2 +?3 = Е1), затем в левом вертикальном столбике находят две первые цифры этой суммы, а в верхней горизонтальной строчке - последнюю цифру. Искомый ИГСТ находится на месте пересечения указанных строк. Если подсчет пульса производится только один раз по сокращенной форме, то ИГСТ находят по значению Г2 этого подсчета аналогичным образом в табл. 15.14. Табл. 15.15 облегчает расчет ИГСТ при неполном времени восхождения (сокращенная форма).
В левом вертикальном столбике находят фактическое время восхождения (округленное до 30 с), а в верхней горизонтальной строчке - число ударов пульса за первые 30 с со 2-й минуты восстановления.
Из-за большой интенсивности нагрузки тест применяют только при обследовании спортсменов.
Критерии оценки результатов гарвардского степ-теста приведены в табл. 15.16.
Самые большие показатели (до 170) отмечены у спортсменов экстракласса, тренирующихся на выносливость (лыжные гонки, академическая гребля, плавание, марафонский бег и др.).
Субмаксимальные нагрузочные тесты
Такие тесты проводятся различными видами нагрузок:
1) немедленное увеличение нагрузки после разминки до предполагаемого субмаксимального уровня для данного спортсмена;
2) равномерная нагрузка на определенном уровне с увеличением при последующих исследованиях;
3) непрерывное или почти непрерывное возрастание нагрузки;
4) ступенчатое возрастание нагрузки;
5) ступенчатое возрастание нагрузки, чередующееся с периодами отдыха.
Первый, третий и четвертый тесты используются в основном при обследовании спортсменов, второй - для сравнительной оценки переносимости определенной нагрузки каким-либо контингентом лиц.
По рекомендации ВОЗ при обследовании здоровых людей начальная нагрузка у женщин должна составлять 150 кгм/мин с последующим увеличением до 300-450-500 кгм/мин и т. д.; у мужчин - 300 кгм/мин с последующим возрастанием до 600-900-1200 кгм/мин и т. д. Длительность каждого этапа нагрузки не менее 4 мин. Периоды отдыха между этапами нагрузки составляют 3-5 мин.
|
|
Тест на тредмилле обычно начинается со скоростью 6 км/ч с последующим увеличением до 8 км/ч, 10 км/ч и т. д. Уклон движения увеличивается ступенчато до 2,5%.
Градуировать нагрузки проще всего по шкале велоэргометра. При степ-тесте величина нагрузок определяется на основе расчета массы тела обследуемого, высоты ступенек и количества подъемов на них. При тесте на тредмилле рассчитываются затраты энергии в зависимости от скорости движения и уклона (рис. 15.14).
Учитывая линейную зависимость между частотой пульса и величиной потребления кислорода по ЧСС, можно судить об уровне аэробной способности обследуемого во время нагрузочного теста и об уровне нагрузки для достижения, например, 75% аэробной способности (табл. 15.17).
Таблица дает также представление о максимальной частоте сердечных сокращений у лиц разного пола и возраста.
Максимальная частота сердечных сокращений для лиц разного возраста может быть ориентировочно определена и путем вычитания из 220 числа лет обследуемого. Например, для человека в возрасте 30 лет максимальная ЧСС составляет 220 - 30 = 190.
Субмаксимальный тест Валунда - Шестранда (~№ио или РШС170) рекомендован ВОЗ для определения физической работоспособности по достижении ЧСС 170 уд/мин (возможность физической нагрузки выражается в кгм/мин или Вт), при которой частота сердечных сокращений после врабатываемости устанавливается на уровне 170 уд/мин, т. е. \У170 (или РЖ2170). Данный уровень нагрузки и является показателем А^170.
Для старших возрастных групп, учитывая более низкий предел допустимого возрастания пульса (см. табл. 15.11), а также у юных спортсменов применяют тесты РШС]30 и РШС,50 - определение физической работоспособности при достижении ЧСС 130 и 150 уд/мин.
Тест выполняется следующим образом: испытуемый подвергается на велоэргометре двум нагрузкам разной мощности (Ш1 и Ш2) продолжительностью 5 мин каждая с отдыхом 3 мин. Нагрузка подбирается с таким расчетом, чтобы получить несколько значений пульса в диапазоне 120-170 уд/мин. В конце каждой нагрузки определяют ЧСС (соответственно Г( и!2).
На основании полученных данных строят графики, где на оси абсцесс заносят показатели мощности нагрузки С^, и Ш2), на оси ординат - соответствующую ЧСС (рис. 15.15). На пересечении перпендикуляров, опущенных в соответствующие точки осей графика, находят координаты 1 и 2, через них проводят прямую до пересечения с перпендикуляром, восстановленным из точки ЧСС, соответствующей 170 уд/мин (координата 3). Из нее опускают перпендикуляр на ось абсцисс и получают таким образом значение мощности нагрузки при ЧСС, равной 170 уд/мин
Для упрощения расчета мощность работы при двухступенчатом тесте Р\УС170 рекомендуется формула:
где Р^С170 - мощность физической нагрузки при ЧСС 170 уд/мин; ш и^2- мощность первой и второй нагрузок (кгм/мин или Вт); {. и!2 - ЧСС на последней минуте первой и второй нагрузок (в 1 мин).
В качестве ориентиров могут быть использованы следующие величины Р^С170 у здоровых людей: для женщин - 422-900 кгм/мин, мужчин - 850-1100 кгм/мин. У спортсменов этот показатель зависит от вида спорта и колеблется в пределах 1100-2100 кгм /мин, а представители циклических видов спорта (академическая гребля, велошоссе, лыжные гонки и др.) имеют еще более высокие показатели. Для сравнения сходных индивидуумов рассчитывают относительную величину показателя РШС,70 в Вт/кг.
Нагрузочные тесты для детей
В возрасте до 10 лет начинают с минимальных нагрузок (до 50 кгм/мин), а с 10 лет и старше - с учетом массы тела. Обычно, как рекомендует ВОЗ, со 100-150 кгм/мин.